ידוע שתאים סרטניים מעוררים מחדש גנים עובריים לצמוח. מחקר חדש חושף כי המחלה חוטפת גם את החלבונים, או "העורכים", השולטים באופן קריאת הגנים הללו.
הממצאים, שפורסמו היום בכתב העת מחקר חומצות גרעיןעזרו להסביר מדוע גידולים גדלים כל כך מהר ומסתגלים כל כך טוב, ועשויים להצביע על הדרך לטיפולים חדשים.
תאים עובריים צריכים לגדול במהירות וחייבים להיות מסוגלים להפוך לסוגי רקמה רבים ושונים. התאים מסתמכים על תוכניות גנטיות שנכבות בסופו של דבר כשהרקמות מתבגרות. הסרטן מעורר מחדש את התוכניות הללו, ומעניק למחלה פוטנציאל דמוי עוברי לתדלק את הצמיחה.
חוקרים במרכז לרגולציה גנומית (CRG) מראים כעת שתאי סרטן משנים גם את כלי העריכה של התא כדי להפוך לדמוי עובר. אלו הם גורמי שחבור, חלבונים שעורכים RNA לאחר העתקתו מה-DNA, המסדרים מחדש מקטעים שונים ברצף כדי לשנות את המסר של הגן.
בדרך כלל, גורמי שחבור עוזרים לתאים להסתגל לסביבות משתנות על ידי מתן היכולת ליצור חלבונים שונים מאותו גן. המחקר מצא שתאי סרטן מפעילים גורמי שחבור פעילים בדרך כלל רק בהתפתחות המוקדמת, ועוזרים להניע את צמיחת הגידול.
גילינו שסרטן לא ממציא טריקים חדשים לגמרי. במקום זאת, הוא עושה שימוש חוזר בתוכנות ישנות שתאים משתמשים בהן בדרך כלל במהלך הפיתוח המוקדם, כאשר יש צורך בצמיחה מהירה."
ד"ר Miquel Anglada-Girotto, הכותבת הראשית של המחקר, המרכז לרגולציה גנומית
החוקרים משרטטים כיצד הסרטן תופס את השליטה על עורכי הגנים של התא. כאשר מפעילים נהגים סרטניים, במיוחד האונקוגן הידוע לשמצה MYC, האיזון של גורמי השחבור מופרע. הרשת כל כך קשורה זו בזו, עד שהפרעה של חלק אחד בלבד גורמת לאפקט גלים בכל המערכת.
כאשר MYC או מסלול גדילה אחר שמתחיל סרטן מופעלים, זה משנה את ההתנהגות של קומץ עורכים "יוזמים", וגורם לתגובת שרשרת שמפעילה גורמי שחבור שדוחפים תאים לגדול, תוך השתקת התאים המגינים שבדרך כלל מחזיקים את הצמיחה בשליטה.
"בשילוב עם תקלות אחרות שמצטברות בתא, החיווט מחדש הסיטונאי הזה של גורמי שחבור מוביל את האיזון מצמיחה בריאה להפיכת המערכת כולה למצב סרטן", מסביר ד"ר אנגלדה-גירוטו.
המחקר עוזר להסביר מדוע סרטן הוא מחלה כל כך אדירה. זה גם מציע הזדמנויות חדשות. אם הרופאים יכולים לזהות מתי גורמי שחבור מתחילים להתהפך, הם עשויים לזהות סרטן מוקדם יותר. ואם תרופות יכולות לכוון רק לגורם שחבור אחד, זה יכול להתפזר בכל הרשת ולהאט או לעצור את צמיחת הגידול.
התגלית התאפשרה מכיוון שחוקרים אימנו מודל של בינה מלאכותית לקרוא את הדפוס הרחב של פעילות הגנים בתאים ולהסיק מה עשו גורמי השחבור מאחורי הקלעים. לפני כן, מדענים היו צריכים לקרוא כל עריכה זעירה בכל מולקולת RNA, תהליך שלוקח זמן ויקר.
מחברי המחקר מאמינים שעם הכלי החדש, חוקרים יכולים כעת לסרוק אלפי מערכי נתונים קיימים כדי לראות כיצד מתנהגים גורמי שחבור, עוזרים לחשוף כיצד הסרטן תופס את השליטה בתא ולחשוף נקודות תורפה נסתרות.
את העבודה הוביל ד"ר אנגלדה ג'ירוטו ובהנחיית פרופסור המחקר של ICREA לואיס סראנו במרכז לרגולציה גנומית וד"ר סמואל מיראוט ורדה ב-ETH ציריך.
